Question

【题目】如图所示，内壁光滑半径大小为的圆轨道竖直固定在水平桌面上，一个质量为的小球恰好能通过轨道最高点在轨道内做圆周运动。取桌面为重力势能的参考面，不计空气阻力，重力加速度为g。则小球在运动过程中其机械能E、动能、向心力、速度的平方，它们的大小分别随距桌面高度h的变化图像正确的是

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】CD

【解析】

根据竖直平面内小球做圆周运动的临界条件，结合机械能守恒定律分析即可解题。

AB．小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力，则在最高点：，则在最高点小球的动能：（最小动能），在最高点小球的重力势能：，运动的过程中小球的动能与重力势能的和不变，机械能守恒，即：，故AB错误；

CD．小球从最高点到最低点，由动能定理得：，，则有在距桌面高度h处有： ，化简得：，

，故C、D正确。